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En virología , una proteína de espiga o proteína peplomérica es una proteína que forma una estructura grande conocida como espiga o peplomero que se proyecta desde la superficie de un virus envuelto . [2] [3] : 29–33 Las proteínas suelen ser glicoproteínas que forman dímeros o trímeros . [3] : 29–33 [4]
El término "peplómero" se refiere a un pico individual de la superficie viral; En conjunto, la capa de material en la superficie exterior del virión se ha denominado "peplos". [5] El término se deriva del griego peplos , "una prenda exterior holgada", [3] "túnica o manto", [6] o "manto de mujer". [5] Los primeros sistemas de taxonomía viral , como el sistema Lwoff - Horne -Tournier propuesto en la década de 1960, utilizaban la apariencia y morfología de los "peplos" y peplomeros como características importantes para la clasificación. [5] [7] [8] Más recientemente, el término "peplos" se considera sinónimo de envoltura viral . [6] : 362
Las púas o peplomeros suelen ser proyecciones en forma de bastón o maza de la superficie viral. Las proteínas de pico son proteínas de membrana con ectodominios externos típicamente grandes , un único dominio transmembrana que ancla la proteína en la envoltura viral y una cola corta en el interior del virión . También pueden formar interacciones proteína-proteína con otras proteínas virales, como las que forman la nucleocápside . [3] : 51–2 Generalmente son glicoproteínas , más comúnmente mediante glicosilación ligada a N que a través de O. [3] : 33
Los picos suelen desempeñar un papel en la entrada viral . Pueden interactuar con receptores de la superficie celular ubicados en la célula huésped y, como resultado, pueden tener actividad hemaglutinizante o, en otros casos, pueden ser enzimas . [6] : 362 Por ejemplo, el virus de la influenza tiene dos proteínas de superficie con estas dos funciones, hemaglutinina y neuraminidasa . [6] : 329 El sitio de unión para el receptor de la superficie celular generalmente se encuentra en la punta de la punta. [3] : 33 Muchas proteínas de pico son proteínas de fusión de membranas . [9] Al estar expuestas en la superficie del virión, las proteínas de pico pueden ser antígenos . [6] : 362
Los picos o peplómeros pueden ser visibles en imágenes de micrografía electrónica de virus con envoltura como ortomixovirus , paramixovirus , rabdovirus , filovirus , coronavirus , bunyavirus , arenavirus y retrovirus . [3] : 33
Los coronavirus exhiben la proteína de pico de coronavirus , también conocida como proteína S, en sus superficies; S es una proteína de fusión de clase I y es responsable de mediar la entrada viral como primer paso en la infección viral. [10] Es altamente antigénico y representa la mayoría de los anticuerpos producidos por el sistema inmunológico en respuesta a la infección. Por esta razón, la proteína de pico ha sido el foco de desarrollo de las vacunas contra el COVID-19 en respuesta a la pandemia de COVID-19 causada por el virus SARS-CoV-2 . [11] [12] Un subgénero de los betacoronavirus , conocidos como embecovirus (sin incluir los coronavirus similares al SARS ), tienen una proteína de superficie adicional más corta conocida como hemaglutinina esterasa . [13]
La pandemia de COVID-19 requirió la identificación de partículas virales en micrografías electrónicas de muestras de tejido de pacientes. Varios informes identificaron erróneamente las estructuras subcelulares normales como coronavirus debido a su parecido superficial con la morfología del coronavirus y porque los picos distintivos de los coronavirus son evidentes mediante tinción negativa, pero mucho menos visibles en una sección delgada . [14]
La mayoría de los subgrupos de virus de la influenza tienen dos proteínas de superficie descritas como peplómeros, la neuraminidasa (una enzima ) y la hemaglutinina (también una proteína de fusión de clase I). Algunos, en cambio, tienen una única proteína hemaglutinina esterasa con ambas funciones. [3] : 356-9
Los retrovirus como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) tienen peplomeros de superficie. [3] : 318–25 Estos son complejos proteicos formados por dos proteínas, gp41 y gp120 , ambas expresadas a partir del gen env , formando colectivamente un complejo de proteínas de pico que media la entrada viral. [15]
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